Ha a sarkvidéki mágneses pólusok elmozdulása hasonló ütemben folytatódik, Kanada helyett Szibéria lehet az új Északi-sark. Hogy ez hogyan érinti majd az élővilágot, a tájékozódási rendszert, és úgy általában a földi életet, az még nem világos, de azokat a forgatókönyveket sem lehet elvetni, amik a földi élet teljes kipusztulásával számolnak.
Furcsa dolgok történnek a Földdel. Az északi-sarkvidéki mágneses pólus a várnál nagyobb mértékben mozdult el, ami temérdek problémát okozhat: nemcsak a navigációs rendszereink működését teheti pontatlanná – a hagyományos, mágneses iránytűktől a Google térképéig –, hanem az élővilág szinte minden teremtményére kihathat.
De mi lehet ennek a következménye? Az optimista forgatókönyv szerint pontatlanná válnak a tájékozódási rendszereink. A leginkább borúlátó jóslatok viszont a teljes élővilág pusztulását sem tartják elképzelhetetlennek.
Mielőtt azonban eltemetnénk magunkat egy neodímium mágnes társaságában, gyorsan fussuk át, hogy mi is ez a mágnesesség, mi közünk van hozzá, hogy befolyásolja az életünket, és miért lehet probléma a mágneses mező bármilyen anomáliája.
A Földnek nemcsak északi és déli pólusai vannak, de ezeknek a mozgását már régóta nyomon követik. Az elmúlt 150 évben a sarkvidéki pólusok körülbelül 1100 kilométert vándoroltak, szóval a jelenség nem ismeretlen. Előfordul, hogy az északi és a déli pólus is helyet cserél egymással – igaz, mi ilyet személyesen nem tapasztalhattunk, mert az utolsó ilyen eset nagyjából 780 ezer éve történt. Az elmúlt 330 milló évben nagyjából 400-szor kerülhetett sor teljes pólusváltásra.
Mindezt a Föld fizikai felépítése okozza. A bolygó belső magja szilárd vasból van, de ezt folyékony, olvadt vasréteg veszi körül. Az ezt körülvevő földköpeny szilárd, de olyan olvadékony, mint a műanyag. Ezt borítja az általunk is ismert legvastagabb réteg: a földkéreg. A mágnesesség oka, hogy a Föld a tengelye körül forog – és forog vele a föld belső magja is, csak éppen más sebességgel, mint a külső rétegek. Az ilyenkor fellépő dinamóeffektus olyan áramlásokat okoz, amik mágnesességet hoznak létre. Gyakorlatilag egy óriási elektromágnesről van szó.
Azt a szakértők sem tudják, hogy a dinamóeffektust pontosan mi okozza, de úgy tűnik, hogy a mágneses mezők ingadozását az emiatt fellépő áramlások okozzák. A hasznossága viszont megkérdőjelezhetetlen: a magnetoszférát – a galaktikus sugárzás ellen védelmet nyújtó mágneses mezőt – is a külső magban fellépő mágnesesség hozza létre.
A Föld geográfiai és mágneses sarkpontja nem esnek egybe. Míg az előbbi csaknem fix, a mágneses pólus folyton vándorol. Az északi mágneses pólus Kanada északi részén található. A (földrajzi) Déli-sark az Antarktisz közepén fekszik, míg a déli mágneses pólus valamivel arrébb, a kontinens partjaihoz közel található. (Itt a mágneses iránytűk jóformán használhatatlanok.)
Nemcsak a mágneses pólusok, hanem a geográfiai sarkvidéki pontok is állandóan vándorolnak – igaz, kevésbé radikálisan. Ennek az az oka, hogy a Föld is folyamatosan imbolyog a tengelye körül; ezt Carlo Chanderl amerikai űrkutató állapította meg 1891-ben, az állócsillagok pozíciójának folyamatos nyomon követésével. Arra több mint 100 évet kellett várni, hogy kiderüljön: a Chandler-ingadozást – ahogy a jelenséget nevezik – az atmoszféra, illetve az ebből fakadó óceáni áramlások okozzák. A földrajzi sarkvidéki pontok elmozdulása kevesebb problémát okoz, mint a sarkvidéki mágneses pólusok mozgása, mivel a Chandler-ingadozás mértéke nagyjából 3-6 méter 14 hónap alatt, és a GPS műholdak hálózatával halálpontosan nyomon lehet követni.
A mágneses mező elmozdulása és annak nyomon követése már keményebb dió. A legfrissebb adatok szerint az északi pólus Kanada felől Szibéria irányába tolódik. Magát a folyamatot a Föld magjában található, folyékony halmazállapotú vas áramlása okozza. Mivel a póluseltolódás ennyire gyorsan történik, a geomagnetikával foglalkozó szakértők radikális lépésre kényszerültek: új modellt terveznek, ami lekövetné a mágneses eltolódást.
A mágneses mező állapotát a World Magnetic Model írja le; ehhez igazodik minden tájékozódási rendszer, a hajók navigációs berendezéseitől az okostelefonokon futó Google Mapsig. A legutóbbi modellt 2015-ben készítették el, és arra számítottak, hogy legalább 2020-ig ki fog tartani, de a mágneses mező olyan gyorsan változik, hogy a modell azonnali felülírására lenne szükség. Enélkül – mondja Arnauld Chulliat, a boulderi Coloradói Egyetem geomagnetikai szakértője – a hibalehetőségek egyre gyakoribbak lehetnek.
A problémát, mint írtuk, a Föld magjában mozgó folyékony fém okozza. Ennek a mozgását műholdakkal nyomon lehet követni. Az Európai Űrügynökség műholdjai 2016-ban észlelték, hogy a mágneses mező mozgása felgyorsult Dél-Amerika északi része és a Csendes-óceán keleti térségében. Az ilyen jelenségek miatt 2018 elejére azonban a World Magnetic Model használata is nehézségekbe ütközött. A NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) és a British Geological Survey közös vizsgálata kiderítette, hogy
a ma használt modell pontatlansága már meghaladta azt a határértéket, ami a navigációs rendszerek biztonságos üzemeltetéséhez szükséges.
A modell két okból is használhatatlanná válhat. A 2016-os dél-amerikai elmozdulás a lehető legrosszabbkor, a World Magnetic Model frissítése után egy évvel történt. Vagyis a mágneses mező úgy mozdult el, ahogy arra a tervezői sem számítottak. Ezenfelül az északi mágneses pólus elmozdulása tovább súlyosbította a helyzetet.
A sarkvidéki pólus mozgása nem újkeletű jelenség: már James Clark Ross is rácsodálkozott, amikor 1831-ben bemérte azt a kanadai sarkvidéken. A mozgása azonban az 1990-es évek közepétől fogva tovább gyorsult: a korábbi 15 kilométer helyett 55 kilométert is vándorolhatott. 2001-re a mágneses pólus elérte a Jeges-tengert, 2018-ban pedig átlépte a dátumvonalat; most éppen Szibéria felé tart. A sarkvidéki póluseltolódás miatt az érintett területen jóval több navigációs hibát észlelhetnek, mint más régiókban.
A szakértőket most az foglalkoztatja, hogy a közelmúlt nagy változásai után frissítsék a World Magnetic Modellt, hogy az legalább 2020-ig kitartson. Eközben azt is megpróbálják megérteni, hogy miért változik ilyen gyorsan a mágneses mező. A 2016-oshoz hasonló geomágneses impulzusokat sokan a hidromágneses hullámok számlájára írják, amik a Föld magjából erednek. Az északi-sarki pólusváltást a gyorsan mozgó olvadtfém-áramlatok okozhatják:
ezek olyan gyorsan mozognak, mintha egy olvadt fémből készült repülőgép mozogna Kanada felszíne alatt.
Emiatt van, hogy egy átlagos napon a sarkvidéki mágneses pólusok elmozdulása akár 80 kilométer is lehet, de ennek a mértékét az ionoszféra és a magnetoszféra pillanatnyi mágneses zavarai is befolyásolják.
A modern navigációs berendezéseket ezek a kilengések sem zavarják össze, mivel műholdakról és földi megfigyelő-állomásokról is nyomon követhetők. A mágneses és a földrajzi Északi-sark különbségeit a szakirodalom mágneses elhajlásnak nevezi. A vízi és légi közlekedésben használt térképek és kézikönyvek frissített változatában a mágneses elhajlás értékét folyamatosan frissítik, akárcsak a GPS alapú navigátorokban.
Akárcsak a 2016-os ingadozási anomália, a mostani is a lehető legrosszabbkor érkezett. Az egyértelműen látszik, hogy sürgősen frissíteni kéne a World Magnetic Modelt – csakhogy az amerikai kormányzati leállás miatt a modellfrissítéssel foglalkozó szakemberek nem tudnak hozzáfogni a munkához.
Már ez is elég ahhoz, hogy előre nem látható módon, de megkeserítse az életünket. Ha a mágneses modell használhatatlannak bizonyul, lemondhatunk a pontos tájékozódásról. De ne higgyük, hogy ez csak az emberek életét befolyásolja:
az állatok nem használnak GPS-t, de a sarkvidéki mágneses pólusok elmozdulása az ő életüket is tönkreteheti.
A Földön számos élőlénynek van úgynevezett mágneses hatodik érzéke. A szakértők már régen megfigyelték, hogy az állatok és a növények egyaránt reagálnak a földi mágnesesség változásaira. A bálnák előszeretettel úsznak fel Észak-Amerika partjaihoz, hogy táplálékot és társat találjanak maguknak, de ha nem tudnak tájékozódni, azt az életben maradási és reprodukciós stratégiájuk egyaránt megsínyli. Ugyancsak rosszul járhatnak a teknősök, akik minden évben visszatérnek Ausztrália partjaira, hogy tojásokat rakjanak a homokban; a szakértők aggódnak, hogy a mágneses póluseltolódás miatt nem fognak visszatalálni. És a költöző madarak vándorlását még nem is említettük.
Mivel az ingadozás mértéke az elmúlt években ennyire megnőtt, a szakértők feltételezik (pontosabban: nem tudják kizárni), hogy ez egy új mágneses pólusváltás előszele is lehet. Ez azonban csak hipotézis: nincs elég kézzelfogható bizonyíték, ami ezt alátámasztaná. Azt tudjuk, hogy ez előbb-utóbb elkerülhetetlenül bekövetkezik - csak a mikorról nincsenek információink.
Danel Baker, a Coloradói Egyetem munkatársa – aki szakértője a Napból érkező sugárzásnak, illetve a földi életre gyakorolt hatásának – azt mondja, szerinte
nem kérdéses, hogy ha a Föld magnetoszférája eltűnik, az a bolygó lakhatatlanná válásával járhat.
Bár nem tudjuk, hogy ez mikor következhet be, az kétségtelen, hogy a megnövekvő ultraibolya sugárzás nagy mértékben károsítaná az emberi szöveteket, és mutációk kialakulásához vezethetne.
A pontos következményekről nincsenek forgatókönyvek, mivel a legutóbbi pólusváltás 780 ezer éve következett be, és ez volt a leghosszabb stabil periódus az elmúlt ötmillió évben. Néhány geológiai szakértő nem tartja kizártnak, hogy a mostani ingadozás egy pólusváltás előszobája lehet. Ez azonban nem az egyik pillanatról a másikra fog megtörténni; egy pólusváltás akár tízezer évig is eltarthat, ami hosszabb idő, mint amennyit a teljes emberi civilizáció élettartama a Földön.
(Borítókép: Mágneses mező a föld körül. Fotó: Handout / NASA / AFP)